高應(yīng)變動(dòng)力試樁法檢測樁長

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1、維普資訊http://www.cqvip.com第l6卷第2期桂林工學(xué)院學(xué)報(bào)／———————一——登————一皋『I椿1fL牛7弓{i(廣東省華南工程物探技術(shù)開發(fā)總公司，廣州，510080)。摘要高應(yīng)變動(dòng)力試樁浩采用數(shù)噸重錘錘擊，同時(shí)實(shí)測了樁頂?shù)牧π盘柡退俣刃盘?，具有很高的信噪比。在樁基質(zhì)量檢測中，均能獲得可靠的樁底反射信息，如獲得準(zhǔn)確的反射波雙程旅行時(shí)．給定應(yīng)力波波速C，即可據(jù)時(shí)距方程上FCxAt／2求出樁長L并討論了預(yù)應(yīng)力管樁的應(yīng)力渡縱波平均波速，其值約為．410Ora／s中圖號墊TU4731TU473。毽1

2、6：杯文、．工程建筑中．樁基礎(chǔ)被大量采用，并已成為一種主要的基礎(chǔ)形式。由于施工隊(duì)伍良莠不一，以及施工過程中各種因素的影響，樁長檢測成為樁基質(zhì)量檢測的一個(gè)重要方面。目前．廣泛采用的『氐應(yīng)變動(dòng)測法有其輕便、快速的優(yōu)點(diǎn)，但其信噪比低，很難得到可靠的樁底反射信號，故存在局限性。而應(yīng)用高應(yīng)變動(dòng)力試樁法檢測樁長，能獲得可靠的樁底反射信息。l樁長檢測的基本原理樁長檢測的基本原理是應(yīng)力渡的反射原理。用重錘錘擊樁頂，就會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力波并沿樁身向下傳播。傳播過程中，當(dāng)應(yīng)力渡遇到波阻抗界面時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生反射。實(shí)測樁頂?shù)膽?yīng)力波信號，讀取反射波

3、的雙程旅行時(shí)△r，即可據(jù)下式求取樁長LL=CXAt／2(1)式中：C為應(yīng)力波在樁身中的傳播速度，m／S。2波速的確定從(1)式可知，只有確定了波速，才能據(jù)時(shí)距方程進(jìn)行時(shí)一深轉(zhuǎn)換，判定樁底反射的可靠程度，判定樁長。因此，樁的應(yīng)力波縱波平均波速是一個(gè)十分重要的參數(shù)．現(xiàn)僅就預(yù)應(yīng)力管樁的砼縱波平均波速加以討論。對于鋼樁，傳播速度恒定，一般取5120m／s；灌注樁的波速一般在3300~4000m／S之間，取經(jīng)驗(yàn)值3500m／S。實(shí)例1圖1是低應(yīng)變動(dòng)測法在橫臥地面的預(yù)應(yīng)力管樁上的測試結(jié)果儀器采用美國PDI公司生產(chǎn)的PlT樁基

4、完整性檢測儀．該樁外徑400mm，內(nèi)徑200mm，為單節(jié)預(yù)應(yīng)力管樁，管長L=11據(jù)錘擊脈沖及樁底反射波的起跳點(diǎn)，可求得反射波的雙程旅行時(shí)At=5．36lm，再利用(1)式可得c約為4100m／S。1995~9,ElI8日收稿．10~30日改回·．第一作者簡介：郭生浦，男，1967年出生，碩士，工程師，應(yīng)用地球物理專業(yè)。維普資訊http://www.cqvip.com第16卷第2期郭生浦等：應(yīng)用高應(yīng)變動(dòng)力試樁法檢測樁長實(shí)例2圖2為PAK型高應(yīng)變動(dòng)力試樁儀(以下實(shí)例均in為該儀器的測試結(jié)果)在高明市某工地6-4號樁上

5、的實(shí)測結(jié)果。該樁樁徑同上例，傳感器以下樁長為30．9m。據(jù)打樁記錄．自上而下，第1節(jié)管為1．9m；第2節(jié)管為11m；第3圖1節(jié)、第4節(jié)管均為9m。圖中第Fig．1Velocitycurv~ofpipepilelyingontheground3條縱虛線位置判為樁底反射位置，因?yàn)樵撎幩俣惹€(虛線，為速度和渡阻抗的乘積)上存在明顯的同相反射，對應(yīng)的力曲線(實(shí)線)上存在明顯的拉應(yīng)力反射。從曲線上讀取的反射波雙程旅行時(shí)At=15．0ms，利用(1)式可得C=4100m／s。圖中的第2條縱虛線位置為一缺陷位置。該處的曲線形

6、態(tài)同樁底反射，值為84％，屬輕微缺陷．從求得的砼縱波平均波速C=4100圖26—4號樁實(shí)測曲線m／s，即可求得缺陷位置為傳感器下F璩2FMdcurvesofpile6-413．0m。對比打樁記錄，此處正好對應(yīng)第2個(gè)節(jié)頭位置．觀察速度曲線，還可發(fā)現(xiàn)一個(gè)類似的同相反射，它剛好位于第2條和第3條縱虛線的中間據(jù)時(shí)一深轉(zhuǎn)換，該缺陷位置為傳感器下22．0m，正好對應(yīng)兩個(gè)9m管的連接處。從以上實(shí)例中可以看到．預(yù)應(yīng)力管樁檢測中，砼縱波平均渡速約為4100m／s。據(jù)此，可以較為精確地判定樁長，求出缺陷位置。3應(yīng)用實(shí)例·玉1H型鋼樁

7、的應(yīng)用實(shí)例1圖3為香港某工地檢測H型鋼樁樁長的實(shí)例。圖中可以看到，速度曲線上存在明顯的同相反射，對應(yīng)的力曲線上存在明顯的壓應(yīng)力反射。(曲線上的第2條縱虛線位置為樁底反射位置)因此，讀取的反射渡雙程旅行時(shí)At=13．6ms是十分精確的。由于鋼樁速度C；5120m／s已知，可據(jù)(1)式求出的樁長。實(shí)例2圖4同樣是高應(yīng)變動(dòng)力試樁法檢測H型鋼樁樁長的實(shí)測曲線。同圖3之倒不同，此時(shí)的實(shí)測曲線為傳感器安裝于替打之上的檢測結(jié)果。在替打上檢測，低應(yīng)變法是不可能的，因?yàn)樘娲蚝蜆兜慕佑|部位相當(dāng)于斷樁部位，低應(yīng)變信號不可能反映斷樁位置

8、以下的樁身質(zhì)量。而高應(yīng)變法則不同，它照樣圓滿完成了檢測樁長的合同要求，(曲線上的第3條縱虛線位置為樁底反射位置。)維普資訊http://www.cqvip.com164桂林工學(xué)脘學(xué)報(bào)996捱3．2預(yù)應(yīng)力管樁上的應(yīng)用實(shí)例1圖5是高明市某工地2號樁高應(yīng)變動(dòng)力測試結(jié)果。該場地巖性分層60[大致如下：第1層為粘土，厚約1舟m；【第2層為淤泥質(zhì)粘土，厚約2．4m；第3∞00l層為粉